高频三极管的选用方法和原则
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高频三极管的选用方法、设计使用原则
高频微波低噪声功率晶体三极管管是一种基于 N 型外延层的宽带晶体管，具有高功 率增益、低噪声的功率特性以及宽频带大动态范围和理想的电流特性。高频三极管一般应 用在 VHF、UHF、CATV、无线遥控、射频模块、雷达感应开关模块等高频宽带低噪声放大 器上,这些使用场合大都用在高频（模拟无线信号频率超过 300MHz 以上）、低电压、小信 号、小电流、低噪声条件下。一般情况下，现在将特征频率 fT 在 6GHz 以上的三极管芯片 称作高频微波三极管。其功率 PCM 最小 0.2 瓦，最大 2.25 瓦，集电极电流 IC 最小 50 毫安， 最大 200 毫安，击穿电压 VCEO 一般在 10V 与 15V 之间，其在使用过程中的选用原则和设计 注意事项如下：
高频三极管的型号很多，但是常用的就是那几种主要品种，因此应根据产品性能的要 求来确定三极管的主要性能参数，然后根据这些主要参数进行选用，并且尽可能采用市场 拥有量较大的几种型号。之前，国外品牌的高频三极管一般以 NEC 与 PHILIPS（NXP）公 司的市场占有量较多。因为高频三极管晶圆的生产对光刻线条要求很细（0.2 微米），并 且其对干法刻蚀的要求槽窄而深，工艺控制难度大，这些原因就造成只有具有特殊设备和 工艺的超大规模集成电路生产线才可能生产，一般三极管芯片生产厂家不具备这些生产条 件和经验。北京鼎霖电子科技在其原有军用相控阵雷达功率器件生产技术的基础上，开发 生产了系列高频微波三极管芯片颗粒和成品。下面就常用的几种进口与国产（北京鼎霖电 子科技）高频三极管型号的性能参数以及封装形式对比列表如下：
型号 Model
2SC3356 2SC3356 2SC3357 2SC3355 2SC4226 2SC4226 2SC4226 2SC4227
对应国 外品牌 NEC
NEC NEC
NEC NEC NEC
封装形式 Package
SC59 SOT23 SOT89 TO92 SC59 SOT23 SOT323 SOT323
BFR93
PHILIPS SOT23 15 12 2 35 300 40 250 5/30 5 5/30
BFR520
PHILIPS SOT23 20 15 2.5 120 500 60 250 8/40 9 8/40
13
BFR540
PHILIPS SOT23 20 15 2.5 120 500 60 250 8/40 9 8/40
7.5
2SC3838
NEC
SC59
20 11 3 50 200 60 300 10/5 3.2 10/5
.
2SC3838
SOT23 20 11 3 50 200 60 300 10/5 3.2 10/5
BFQ591
PHILIPS SOT89 20 15 3 200 2250 60 250 8/70 7 8/70
13
BFG540/X/XR PHILIPS SOT143B 20 15 2.5 120 400 100 250 8/40 7 8/40
16
BFS540
PHILIPS SOT323 20 15 2.5 120 500 60 250 8/40 9 8/40
典型应用偏置电路：
/1.9 /3.5 /3.5 11/ 14/1.3 17/1.7 13/1.9 16.5/ 14/1.3 14/1.3 19/1.1 15/1.1 /1.9 18/1.3 14/1.3
变化的情况如下: (1) 温度每升高 6℃， Iceo 将增加一倍; (2) Vbeo 随温度的变化 量约为 1.7mv/℃； 8. 在进行不同品牌厂商的同样型号的芯片之间代用时，虽然型号相同，但是其输入阻抗 等参数略有不同，需要调整偏置电路，以达到最佳工作点，取得最佳增益放大效果； 9. 如果你的产品具有较大的市场销量（月产几万只以上），建议直接采购这些元器件的 半成品-晶圆裸片颗粒，找混合电路封装厂代工组装成一体化的电路模块，这样即会减 小体积、减少寄生效应、提高高频性能，又能降低生产成本； 10.表面贴装芯片以 SOT-23 和 SOT-89 的封装形式居多，封装成本较低、价格低，建议尽 可能地选择这两种封装形式的三极管，避免使用其它市面上较少的封装形式而增加成 本；
VCBO VCEO VEBO IC
PT
V
V
V m A mW
20 12 3 100 200
20 12 3 100 200
20 12 3 100 1200
20 12 3 100 600
20 12 3 100 200
20 12 3 100 200
20 12 3 100 150
20 10 1.5 65 150
1. 当三极管使用的环境温度高于 30℃时，耗散功率 Pcm 应降额 60-80%使用; 2. 如果集电极电压 VCE 在 3V 时，击穿电压 VCEO 最好选为 10V, 如果集电极电压 VCE 在 5V 时，
击穿电压 VCEO 最好选为 12V,如果集电极电压 VCE 在 12V 时，击穿电压 VCEO 最好选为 15V； 3. 选用的高频三极管的特征频率 fT 应该是实际使用频率的六到十倍，以减小使用时的噪
hFE@VCE/IC
fT@VCE/IC
min max V/mA TYP V/mA
60 250 10/20 7 10/20
60 250 10/20 7 10/20
50 300 10/20 7 10/20
50 300 10/20 7 10/20
40 250 3/7 4.5 3/7
40 250 3/7 4.5 3/7
声并提高高频有效信号的增益。特征频率越高，其使用时的噪声就越小、增益就越大； 4. 因为初级的输入信号较弱，建议使用插入增益稍小但直流放大系数 hF（E 一般选择 180～
250）较大的 2SC3356 或者 PBR951，次级以及三级放大选用插入增益较大、功率大、 直流放大倍数 hFE 稍小些（110～160）的 PBR951、BFQ591，如果次级放大选择的放大 倍数太大的话，容易产生自激现象。如果你是单级放大，建议直接选用 BFQ591 或者 PBR951，其放大倍数可以大一些； 5. 在 PCB 板设计上，充分考虑输入输出端线条的分布参数和衰耗、干扰，信号输出线长 不超过 6 毫米，宽不小于 1 毫米，地线与信号线的间隔不小于 5 毫米，采用 PCB 板一 端输入另一端输出，强弱信号线、不同信号线之间尽量避开，避免线条弯曲，以减小 寄生串扰效应； 6. 应尽可能的使用表面贴装芯片，不使用插装芯片，以减小极间电容、电感； 7. 在 PCB 布线中，高频三极管应尽量远离发热元件，以保证三极管能稳定正常地工作。 有一些参数容易受温度的影响如 Iceo、Vbeo 和β值。其中 Iceo 和 Vbeo 随温度变化而
10
PBR951
PHILIPS SOT23 20 15 1.5 150 600 50 200 6/5 8 6/5
源自文库
BFQ67/67X/67XR PHILIPS SOT143B 20 10 2.5 50 380 60 250 5/15 8 5/15
BFR93A
PHILIPS SOT23 15 12 2 35 300 40 250 5/30 6 5/30
13
BFG520/X/XR PHILIPS SOT143B 20 15 2.5 70 300 60 250 6/20 9 6/20
18
BFS520
PHILIPS SOT323 20 15 2.5 70 300 60 250 6/20 9 6/20
BFQ540
PHILIPS SOT89 20 15 2 120 1200 60 250 8/40 9 8/40
40 250 3/7 4.5 3/7
40 250 3/7 7 3/7
∣S21∣2
dB
11.5 11.5
9 9.5 9 9 9 12
GUM/NF
dB
/1.1 /1.1 /1.1 /1.1 /1.2 /1.2 /1.2 /1.4
2SC4228
NEC
SOT323 20 10 1.5 35 150 50 250 10/28 8 10/28
BFQ591 or PBR951单管偏置电路
VCC +12V
L1 1mH C3
OUT 10nF R1 8.2-15KΩ
C1
IN 10nF
BFQ591
R2 2.2kΩ R3 10Ω
C2 22pF
高频微波低噪声功率晶体三极管管是一种基于 N 型外延层的宽带晶体管，具有高功 率增益、低噪声的功率特性以及宽频带大动态范围和理想的电流特性。高频三极管一般应 用在 VHF、UHF、CATV、无线遥控、射频模块、雷达感应开关模块等高频宽带低噪声放大 器上,这些使用场合大都用在高频（模拟无线信号频率超过 300MHz 以上）、低电压、小信 号、小电流、低噪声条件下。一般情况下，现在将特征频率 fT 在 6GHz 以上的三极管芯片 称作高频微波三极管。其功率 PCM 最小 0.2 瓦，最大 2.25 瓦，集电极电流 IC 最小 50 毫安， 最大 200 毫安，击穿电压 VCEO 一般在 10V 与 15V 之间，其在使用过程中的选用原则和设计 注意事项如下：
高频三极管的型号很多，但是常用的就是那几种主要品种，因此应根据产品性能的要 求来确定三极管的主要性能参数，然后根据这些主要参数进行选用，并且尽可能采用市场 拥有量较大的几种型号。之前，国外品牌的高频三极管一般以 NEC 与 PHILIPS（NXP）公 司的市场占有量较多。因为高频三极管晶圆的生产对光刻线条要求很细（0.2 微米），并 且其对干法刻蚀的要求槽窄而深，工艺控制难度大，这些原因就造成只有具有特殊设备和 工艺的超大规模集成电路生产线才可能生产，一般三极管芯片生产厂家不具备这些生产条 件和经验。北京鼎霖电子科技在其原有军用相控阵雷达功率器件生产技术的基础上，开发 生产了系列高频微波三极管芯片颗粒和成品。下面就常用的几种进口与国产（北京鼎霖电 子科技）高频三极管型号的性能参数以及封装形式对比列表如下：
型号 Model
2SC3356 2SC3356 2SC3357 2SC3355 2SC4226 2SC4226 2SC4226 2SC4227
对应国 外品牌 NEC
NEC NEC
NEC NEC NEC
封装形式 Package
SC59 SOT23 SOT89 TO92 SC59 SOT23 SOT323 SOT323
BFR93
PHILIPS SOT23 15 12 2 35 300 40 250 5/30 5 5/30
BFR520
PHILIPS SOT23 20 15 2.5 120 500 60 250 8/40 9 8/40
13
BFR540
PHILIPS SOT23 20 15 2.5 120 500 60 250 8/40 9 8/40
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2SC3838
NEC
SC59
20 11 3 50 200 60 300 10/5 3.2 10/5
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2SC3838
SOT23 20 11 3 50 200 60 300 10/5 3.2 10/5
BFQ591
PHILIPS SOT89 20 15 3 200 2250 60 250 8/70 7 8/70
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BFG540/X/XR PHILIPS SOT143B 20 15 2.5 120 400 100 250 8/40 7 8/40
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BFS540
PHILIPS SOT323 20 15 2.5 120 500 60 250 8/40 9 8/40
典型应用偏置电路：
/1.9 /3.5 /3.5 11/ 14/1.3 17/1.7 13/1.9 16.5/ 14/1.3 14/1.3 19/1.1 15/1.1 /1.9 18/1.3 14/1.3
变化的情况如下: (1) 温度每升高 6℃， Iceo 将增加一倍; (2) Vbeo 随温度的变化 量约为 1.7mv/℃； 8. 在进行不同品牌厂商的同样型号的芯片之间代用时，虽然型号相同，但是其输入阻抗 等参数略有不同，需要调整偏置电路，以达到最佳工作点，取得最佳增益放大效果； 9. 如果你的产品具有较大的市场销量（月产几万只以上），建议直接采购这些元器件的 半成品-晶圆裸片颗粒，找混合电路封装厂代工组装成一体化的电路模块，这样即会减 小体积、减少寄生效应、提高高频性能，又能降低生产成本； 10.表面贴装芯片以 SOT-23 和 SOT-89 的封装形式居多，封装成本较低、价格低，建议尽 可能地选择这两种封装形式的三极管，避免使用其它市面上较少的封装形式而增加成 本；
VCBO VCEO VEBO IC
PT
V
V
V m A mW
20 12 3 100 200
20 12 3 100 200
20 12 3 100 1200
20 12 3 100 600
20 12 3 100 200
20 12 3 100 200
20 12 3 100 150
20 10 1.5 65 150
1. 当三极管使用的环境温度高于 30℃时，耗散功率 Pcm 应降额 60-80%使用; 2. 如果集电极电压 VCE 在 3V 时，击穿电压 VCEO 最好选为 10V, 如果集电极电压 VCE 在 5V 时，
击穿电压 VCEO 最好选为 12V,如果集电极电压 VCE 在 12V 时，击穿电压 VCEO 最好选为 15V； 3. 选用的高频三极管的特征频率 fT 应该是实际使用频率的六到十倍，以减小使用时的噪
hFE@VCE/IC
fT@VCE/IC
min max V/mA TYP V/mA
60 250 10/20 7 10/20
60 250 10/20 7 10/20
50 300 10/20 7 10/20
50 300 10/20 7 10/20
40 250 3/7 4.5 3/7
40 250 3/7 4.5 3/7
声并提高高频有效信号的增益。特征频率越高，其使用时的噪声就越小、增益就越大； 4. 因为初级的输入信号较弱，建议使用插入增益稍小但直流放大系数 hF（E 一般选择 180～
250）较大的 2SC3356 或者 PBR951，次级以及三级放大选用插入增益较大、功率大、 直流放大倍数 hFE 稍小些（110～160）的 PBR951、BFQ591，如果次级放大选择的放大 倍数太大的话，容易产生自激现象。如果你是单级放大，建议直接选用 BFQ591 或者 PBR951，其放大倍数可以大一些； 5. 在 PCB 板设计上，充分考虑输入输出端线条的分布参数和衰耗、干扰，信号输出线长 不超过 6 毫米，宽不小于 1 毫米，地线与信号线的间隔不小于 5 毫米，采用 PCB 板一 端输入另一端输出，强弱信号线、不同信号线之间尽量避开，避免线条弯曲，以减小 寄生串扰效应； 6. 应尽可能的使用表面贴装芯片，不使用插装芯片，以减小极间电容、电感； 7. 在 PCB 布线中，高频三极管应尽量远离发热元件，以保证三极管能稳定正常地工作。 有一些参数容易受温度的影响如 Iceo、Vbeo 和β值。其中 Iceo 和 Vbeo 随温度变化而
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PBR951
PHILIPS SOT23 20 15 1.5 150 600 50 200 6/5 8 6/5
源自文库
BFQ67/67X/67XR PHILIPS SOT143B 20 10 2.5 50 380 60 250 5/15 8 5/15
BFR93A
PHILIPS SOT23 15 12 2 35 300 40 250 5/30 6 5/30
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BFG520/X/XR PHILIPS SOT143B 20 15 2.5 70 300 60 250 6/20 9 6/20
18
BFS520
PHILIPS SOT323 20 15 2.5 70 300 60 250 6/20 9 6/20
BFQ540
PHILIPS SOT89 20 15 2 120 1200 60 250 8/40 9 8/40
40 250 3/7 4.5 3/7
40 250 3/7 7 3/7
∣S21∣2
dB
11.5 11.5
9 9.5 9 9 9 12
GUM/NF
dB
/1.1 /1.1 /1.1 /1.1 /1.2 /1.2 /1.2 /1.4
2SC4228
NEC
SOT323 20 10 1.5 35 150 50 250 10/28 8 10/28
BFQ591 or PBR951单管偏置电路
VCC +12V
L1 1mH C3
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C1
IN 10nF
BFQ591
R2 2.2kΩ R3 10Ω
C2 22pF